/**
 * 加油站
 *
 * 在一条环路上有 n 个加油站，其中第 i 个加油站有汽油 gas[i] 升。
 * 你有一辆油箱容量无限的的汽车，从第 i 个加油站开往第 i+1 个加油站需要消耗汽油 cost[i] 升。你从其中的一个加油站出发，开始时油箱为空。
 * 给定两个整数数组 gas 和 cost ，如果你可以按顺序绕环路行驶一周，则返回出发时加油站的编号，否则返回 -1 。如果存在解，则 保证 它是 唯一 的。
 *
 * 示例 1:
 * 输入: gas = [1,2,3,4,5], cost = [3,4,5,1,2]
 * 输出: 3
 * 解释:
 * 从 3 号加油站(索引为 3 处)出发，可获得 4 升汽油。此时油箱有 = 0 + 4 = 4 升汽油
 * 开往 4 号加油站，此时油箱有 4 - 1 + 5 = 8 升汽油
 * 开往 0 号加油站，此时油箱有 8 - 2 + 1 = 7 升汽油
 * 开往 1 号加油站，此时油箱有 7 - 3 + 2 = 6 升汽油
 * 开往 2 号加油站，此时油箱有 6 - 4 + 3 = 5 升汽油
 * 开往 3 号加油站，你需要消耗 5 升汽油，正好足够你返回到 3 号加油站。
 * 因此，3 可为起始索引。
 *
 * 示例 2:
 * 输入: gas = [2,3,4], cost = [3,4,3]
 * 输出: -1
 * 解释:
 * 你不能从 0 号或 1 号加油站出发，因为没有足够的汽油可以让你行驶到下一个加油站。
 * 我们从 2 号加油站出发，可以获得 4 升汽油。 此时油箱有 = 0 + 4 = 4 升汽油
 * 开往 0 号加油站，此时油箱有 4 - 3 + 2 = 3 升汽油
 * 开往 1 号加油站，此时油箱有 3 - 3 + 3 = 3 升汽油
 * 你无法返回 2 号加油站，因为返程需要消耗 4 升汽油，但是你的油箱只有 3 升汽油。
 * 因此，无论怎样，你都不可能绕环路行驶一周。
 *
 * 提示:
 * n == gas.length == cost.length
 * 1 <= n <= 105
 * 0 <= gas[i], cost[i] <= 104
 * 输入保证答案唯一。
 */

/**
 * 这里原本是直接暴力枚举的, 但是时间复杂度是 O(n ^ 2), 超出时间限制了,
 * 我们需要进行优化, 我们发现, 要是我们枚举一个数, 后面枚举它的步数, 要是
 * 后面找到了一个使油量小于 0 的, 那么我们之中间开始枚举的位置, 就都不可以走
 * 了, 这样就节省了很多重复的运算, 所以我们后面就可以直接跳过这个 step
 * 时间复杂度 : O(n)
 * 空间复杂度 : O(1)
 */

public class Main {
    public int canCompleteCircuit(int[] gas, int[] cost) {

        int n = gas.length;

        for (int i = 0; i < n; i++) {

            // 剩余油量
            int rest = 0;

            // 枚举 i 之后在枚举的步数
            int step = 0;

            // 开始枚举步数
            for (; step < n; step++) {

                // 这里要更新下标走一个圆环
                int index = (i + step) % n;

                // 更新油量
                rest = rest + gas[index] - cost[index];

                // 随时检查油量
                if (rest < 0) {
                    break;
                }
            }

            // 出来看是否有油, 有的话直接返回
            if (rest >= 0) {
                return i;
            }

            // 这里是优化
            i += step;
        }

        // 没有返回 -1
        return -1;
    }
}